[發(fā)明專利]自動(dòng)過分相方法、系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)控制器及車輛

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010872480.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN112026595A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳三猛;周安德;陳愛軍;謝紅兵;龍宇航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機(jī)車有限公司
• 主分類號(hào): B60M3/04
• 分類號(hào): B60M3/04;H04W4/42
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;王娟

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)過分相方法、系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)控制器及車輛，在不新增任何硬件設(shè)備的情況下能實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)過分相，無需配備額外的地面和/或車載硬件，節(jié)省了車載和/或地面硬件的硬件、施工及后續(xù)全壽命周期維護(hù)的成本。在自動(dòng)過分相的過程中，節(jié)省了中間設(shè)備的傳遞環(huán)節(jié)有效的提升了自動(dòng)過分相過程的可靠性，避免了帶載闖入分相區(qū)，造成車輛與弓網(wǎng)設(shè)備的損害。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通領(lǐng)域，特別是一種自動(dòng)過分相方法、系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)控制器及車輛。

背景技術(shù)

在電氣化牽引區(qū)段，牽引接觸網(wǎng)采用單相工頻交流供電方式。為了使電力系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡和提高電網(wǎng)利用率，要求電氣化鐵路接觸網(wǎng)采用分段換相供電。為防止相間短路，相鄰相之間用空氣或絕緣物分割，稱為“電分相”。當(dāng)軌道交通車輛過分相時(shí)需要采取合適的過分相方式，目前常見的有車載自動(dòng)過分相、司機(jī)手動(dòng)過分相、ATP過分相以及地面轉(zhuǎn)換自動(dòng)過分相等方式。而目前這些過分相方式都需要有額外的地面和/或車載硬件配合完成，會(huì)較大的增加車輛成本，降低了可靠性；如果僅采用手動(dòng)過分相的方式將增加司乘人員的工作強(qiáng)度并影響運(yùn)營效率。如何節(jié)省軌道交通的制造成本及減輕司乘人員的工作強(qiáng)度并影響運(yùn)營效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種自動(dòng)過分相方法、系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)控制器及車輛，在不新增任何硬件設(shè)備的情況下實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)過分相。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種自動(dòng)過分相方法，包括：

S1、計(jì)算車輛與分相區(qū)位置之間的距離S；或者計(jì)算車輛到達(dá)分相區(qū)位置所需的時(shí)間T；

S2、對(duì)比S與預(yù)先設(shè)定的距離L，當(dāng)S與L之間的差值小于距離閾值(距離閾值可以設(shè)置為500m)時(shí)，控制車輛卸載，分?jǐn)嘀鲾嗦菲魍ㄟ^分相區(qū)；或者，對(duì)比時(shí)間T與預(yù)先設(shè)定的時(shí)間T1，當(dāng)T與T1之間的差值小于時(shí)間閾值(時(shí)間閾值可以設(shè)置為100s)時(shí)，控制車輛卸載，分?jǐn)嘀鲾嗦菲魍ㄟ^分相區(qū)。

本發(fā)明的過分相方法無需借助額外的過分相設(shè)備即可完成，節(jié)省了軌道交通的制造成本及減輕司乘人員的工作強(qiáng)度，提高了過分相可靠性，從而提高了車輛運(yùn)營效率。

步驟S1中，車輛與分相區(qū)位置之間的距離S的計(jì)算公式為：

其中，t₀、t₁分別為起始時(shí)間與終止時(shí)間；v為起始時(shí)間與終止時(shí)間內(nèi)車輛實(shí)時(shí)速度。

本發(fā)明對(duì)起始時(shí)間與終止時(shí)間之間的速度進(jìn)行積分，從而計(jì)算車輛與分相區(qū)位置之間的距離，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，計(jì)算量小。

所述實(shí)時(shí)速度為車輛上速度源速度信號(hào)的實(shí)時(shí)平均值。本發(fā)明中的實(shí)時(shí)平均值，是指各速度源信號(hào)在某一時(shí)刻的平均值。將實(shí)時(shí)速度設(shè)定為車輛上速度源速度信號(hào)的實(shí)時(shí)平均值，可以保證速度計(jì)算更精確，從而確保距離值更精確。

本發(fā)明也可以通過以下方法計(jì)算車輛與分相區(qū)位置之間的距離S：步驟S1中，車輛與分相區(qū)位置之間的距離S的計(jì)算公式為：

其中，V_i為車輛i時(shí)刻的速度；t_j為時(shí)間；m，n分別為速度的步長數(shù)與時(shí)間的步長數(shù)。

上述計(jì)算公式中，通過調(diào)整時(shí)間的步長數(shù)，可以更加精確計(jì)算距離值。步長數(shù)可以根據(jù)處理器性能、實(shí)際使用需要設(shè)置。

本發(fā)明中，設(shè)置速度步長是為了在某一小段時(shí)間(例如1s)內(nèi)，取該段時(shí)間內(nèi)的最佳速度值(該最佳速度值可以根據(jù)實(shí)際使用需要選擇)。

為便于實(shí)時(shí)檢測過分相，步驟S2之后，還包括：

S3，當(dāng)重新檢測到單相交流網(wǎng)壓時(shí)，控制車輛閉合主斷路器，并返回步驟S1。